?

新冠病人多器官樣本采集和鏡下病理學(xué)檢查

1月9日，西湖大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院郭天南課題組與合作團(tuán)隊(duì)（華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院胡豫、夏家紅、聶秀團(tuán)隊(duì)）在《細(xì)胞》在線發(fā)表了題為《新冠肺炎死亡患者多器官蛋白質(zhì)組全景圖》的論文，報(bào)道了2020年初因新冠肺炎去世的患者體內(nèi)多器官組織樣本中蛋白質(zhì)分子病理全景圖。相當(dāng)于他們將醫(yī)生在顯微鏡下看到的人體感染新冠后細(xì)胞組織的改變放大了數(shù)萬(wàn)倍，達(dá)到蛋白質(zhì)分子層面，“看”清楚是哪些分子的改變導(dǎo)致人體器官的病變和衰竭。

這是在全球范圍內(nèi)第一次從蛋白質(zhì)分子水平上，對(duì)新冠病毒感染人體后多個(gè)關(guān)鍵器官做出的響應(yīng)進(jìn)行了詳細(xì)和系統(tǒng)的分析，為臨床工作者和研究人員制定治療方案、開(kāi)發(fā)新的藥物及治療方法提供了線索和依據(jù)。

大量臨床診療和研究顯示，新冠病人的肺部等器官產(chǎn)生了損傷。但此前大多數(shù)與新冠相關(guān)的基礎(chǔ)研究，是在實(shí)驗(yàn)室里利用基于病毒感染的細(xì)胞系模型來(lái)推測(cè)病毒對(duì)人體各器官造成的影響，缺乏對(duì)新冠肺炎重癥患者多器官損傷的病理學(xué)觀察表型背后的分子水平研究，這樣就很難深刻認(rèn)識(shí)新冠致死的機(jī)理，并進(jìn)一步針對(duì)患者進(jìn)行精準(zhǔn)的干預(yù)治療。

西湖大學(xué)郭天南團(tuán)隊(duì)及其合作者收集了19例新冠去世患者的肺、脾、肝、心臟、腎臟、甲狀腺和睪丸等七種器官的組織樣本。通過(guò)鏡下的病理學(xué)檢查，發(fā)現(xiàn)這些病人的肺部出現(xiàn)彌漫性肺泡損傷，肺纖維化，中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)及血栓形成等病理改變，脾臟白髓萎縮，肝臟發(fā)生脂肪化生和部分病例出現(xiàn)梗死，心臟發(fā)生心肌水腫及間質(zhì)淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)現(xiàn)象，腎臟發(fā)現(xiàn)急性腎小管損傷。

之后，分子層面的研究開(kāi)始了?；诟邏貉h(huán)技術(shù)（PCT）及TMT標(biāo)記結(jié)合鳥(niǎo)槍法蛋白質(zhì)組技術(shù)的質(zhì)譜數(shù)據(jù)采樣以及組學(xué)數(shù)據(jù)分析，研究團(tuán)隊(duì)鑒定了11394個(gè)人源蛋白質(zhì)分子，繪制出新冠危重癥死亡患者的多器官蛋白分子全景圖。與非新冠患者的對(duì)照組織樣本比較，5336個(gè)蛋白質(zhì)發(fā)生了改變。

其中，在人體七類器官組織中，脾臟紅髓里未鑒定到明顯改變的蛋白，而肝臟里改變的蛋白數(shù)量最多(N=1970)，這意味著新冠肺炎致死患者中肝臟受到的損傷可能比較大。

對(duì)新冠病毒進(jìn)入人體的“罪魁禍?zhǔn)住盇CE2蛋白（病毒受體血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2，人體內(nèi)調(diào)解血壓的一個(gè)蛋白），研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)它的數(shù)量在新冠病人各類器官中與非新冠病人并無(wú)顯著差別。而另一個(gè)蛋白，即幫助病毒進(jìn)入細(xì)胞相關(guān)的組織蛋白酶L（CTSL），在新冠病人肺部卻明顯增多。這提示ACE2的表達(dá)水平并沒(méi)有在新冠致死患者中出現(xiàn)改變，僅僅是新冠病毒進(jìn)入人體的一個(gè)通道，CTSL卻可能是阻斷病毒入侵的潛在治療靶點(diǎn)。

研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步對(duì)多種器官的生理功能、病理形態(tài)與蛋白質(zhì)組學(xué)進(jìn)行系統(tǒng)比較研究，發(fā)現(xiàn)了多個(gè)肺部蛋白出現(xiàn)改變，包括與病毒增殖相關(guān)、參與肺纖維化病理過(guò)程及降解病毒限制因子的蛋白。蛋白組學(xué)同時(shí)顯示，肺部和脾臟表現(xiàn)出以免疫檢查點(diǎn)蛋白的上調(diào)及T細(xì)胞富集蛋白的下調(diào)為分子特征的適應(yīng)性免疫反應(yīng)抑制，且脾臟的T，B等淋巴細(xì)胞減少也印證了該分子特征。

從臨床病理學(xué)來(lái)看，雖然只有肺部發(fā)生了實(shí)質(zhì)性的纖維化病變，但蛋白組學(xué)結(jié)果顯示，在肝臟、腎臟等器官也觀察到組織纖維化的先兆，提示對(duì)已恢復(fù)健康的危重癥新冠病人而言，需要對(duì)“多器官纖維化”這一可能出現(xiàn)的后遺癥進(jìn)行預(yù)防和采取提前干預(yù)。



關(guān)注【深圳科普】微信公眾號(hào)，在對(duì)話框：
回復(fù)【最新活動(dòng)】，了解近期科普活動(dòng)
回復(fù)【科普行】，了解最新深圳科普行活動(dòng)
回復(fù)【研學(xué)營(yíng)】，了解最新科普研學(xué)營(yíng)
回復(fù)【科普課堂】，了解最新科普課堂
回復(fù)【科普書(shū)籍】，了解最新科普書(shū)籍
回復(fù)【團(tuán)體定制】，了解最新團(tuán)體定制活動(dòng)
回復(fù)【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回復(fù)【觀鳥(niǎo)知識(shí)】，學(xué)習(xí)觀鳥(niǎo)相關(guān)科普知識(shí)